O型圈装配工艺知识培训ppt课件

拖拉机O型圈装配工艺知识培训,总装二车间2015.12,O型圈材质及结构介绍,O型圈设计及应用,O型圈装配工艺知识,O型圈材质及结构介绍,01,O型橡胶圈密封圈简称O型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。“O”形圈是安装在沟槽中、适量压缩的O形截面的密封环。在各种动密封或静密封的应用中。大部分标准用O形圈的内径d1和截面直径d2来定义。,1、O型圈概述,与其它型式的密封元件相比较，O形圈有许多优点：简单，整体式沟槽设计减少了零件与设计成本；设计紧凑，减小了零件尺寸；适用介质很广泛，有油、水、各类化学物质、空气、各种气体等；安装简单，降低了装配成本及出差错的风险；,优点：,Page4,橡胶密封圈放入密封沟槽中，一侧或两侧是要求被密封的流体介质。不论是受周围机械结构的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用，弹性体通过变形（弹性的或非弹性的）来补偿间隙，形成“零间隙”，或者说阻止了被其密封的流体的流动。橡胶的弹性补偿了制造和配合公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。,3、密封机理,2、O型圈适用范围,（1）O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中；（2）用于静密封和往复运动密封；（3）用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。,Page5,由于O形圈在挤压时产生应力，发挥密封功能，所以要求O形圈的基本性能是在不引起异常变形的范围内保持适度的应力，尤其是在使用情况下。合成橡胶是具有这种性能的最优良的材料，但一种材料难以覆盖所有需要解决的问题，因此需要根据不同用途分别选用相应的材料。,4、O型圈材料及种类和特性,可以根据不同的流体进行选择有：丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）,5、常用材料,Page6,6、O型圈种类和特性,Page7,7、O型圈表示方法,Page8,7、O型圈表示方法,(2)、GB/T3452.1-2005的表示方法：比如：O形圈7.51.8-G-N，7.5内径1.8断面直径G系列N等级材料采用HG/T2579-2008的方法,(3)、JB/T7757.2-2006机械密封用O形圈的表示方法：比如：O形圈7.51.8-G-N，7.5内径1.8断面直径G系列N等级材料：P丁腈橡胶，E三元乙丙橡胶等。,Page9,8、O型圈的选择,O形圈硬度的选择：O形圈硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为70（Shore）密封圈，常常剥落，甚至横向切断，后采用8590（Shore）的密封圈，效果理想。硬度低，安装方便，但容易出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。硬度过高，安装不方便。通常O形圈硬度4090IRHD，但在使用中一般70IRHD是比较合适的，对于硅橡胶是例外，一般使用60IRHD。,Page10,9、O型圈的选择,O形圈的应用选择，必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑：（1）、工作压力A：静密封内径大于50mm的O形圈在5MPa以下工作时，不需要档圈；内径小于50mm的O形圈在10MPa以下不需要档圈；10-40MPa，必须使用档圈B：动密封压力小于5MPa不需要档圈；压力大于5MPa必须使用档圈。（2）、速度（与材料、应用有关）：往复运动最大0.5m/s；旋转运动最大0.5m/s。（3）、温度：极端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意。（4）、介质：不同的材料对于不同介质有相容性，请选用时考虑。,Page11,O型圈设计及应用,02,1、静密封O型圈的作用,Page13,1、静密封O型圈的作用,Page14,2、动密封O型圈的作用,Page15,2、动密封O型圈的作用,Page16,3、O型圈的密封形式,Page17,4、O型圈的使用参数,O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于O型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。,压缩率：压缩率W通常用下式表示：W=（d0-h）/d0100%式中d0-O型圈在自由状态下的截面直径(mm);h-O型圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即O型圈压缩后的截面高度(mm)在选取O形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑：1要有足够的密封接触面积；2摩擦力尽量小；3尽量避免永久变形。从以上这些因素不难发现,他们相互之间存在矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡各方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于25%，否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。,Page18,a静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%15%；平面静密封装置取W=15%30%。b对于动密封而言，旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。拉伸量：O型圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样，拉伸量的大小对O型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致O型圈安装困难，同时也会因截面直径d0发生变化而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示：=(d+d0)/(d1+d0)式中d-轴径（mm）；d1-O形圈内径（mm）。拉伸量的取值范围为1%-5%。如表给出了O型圈拉伸量的推荐值，可根据轴径的大小，按表选限取O型圈的拉伸量。O型圈压缩率与拉伸量的先取范围,4、O型圈的使用参数,Page19,5、O型圈的安装沟槽,槽宽：,Page20,5、O型圈的安装沟槽,槽深：,Page21,5、O型圈的安装沟槽,导入倒角：,Page22,5、O型圈的安装沟槽,静密封沟槽尺寸：,Page23,5、O型圈的安装沟槽,Page24,5、O型圈的安装沟槽,动密封沟槽尺寸：,Page25,5、O型圈的安装沟槽,沟槽表面粗糙度：,Page26,O型圈装配工艺知识,03,1、安装要求,（1）、基本要求：在安装O形圈之前，检查以下各项：a、安装倒角是否按图纸加工？检查被密封表面有无缺陷；b、内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？确保各棱边或过渡处已倒角；c、加工毛刺、铁屑是否去除干净？确保清除所有的加工残留物；d、安装路径上的螺纹尖端是否已遮盖？以防螺纹尖角刮伤O形圈；e、密封件和零件是否已涂少量润滑脂或润滑油？（润滑油或润滑脂要与O形圈相容），为了方便安装，但涂少量；f、不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。,Page28,1、安装要求,（2）、手工安装：a、手动安装时，不可使用尖锐工具；b、保证O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位；c、禁止过量拉伸O形圈；d、对于用密封条粘接的O形圈，不得在连接处拉伸。e、O型圈一般不可重复使用;f、O型圈装入沟槽中时，注意不要将O型圈发生扭曲;（3）、安装过螺纹、花键等：当O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴。该心轴可以用较软的金属或塑料制成，不得有毛刺和锐边。安装压紧螺丝时，应对称旋紧螺丝，不得按方向顺序旋紧。,Page29,3、存放及管理,密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则：a、贮存在干燥处。b、温度在+5+25之间，避免和热源直接接触；c、O型圈应尽量避免阳光直射或放置在锅炉等